正畸牙齒移動（OTM）是由機(jī)械力刺激引起的一種du特的骨重塑過程,。在牙槽骨重塑之前，局部微環(huán)境中會出現(xiàn)一系列復(fù)雜且協(xié)調(diào)的生化信號,，包括炎癥反應(yīng)和缺氧反應(yīng),。牙周膜細(xì)胞（PDLCs）是牙周組織中的主要功能細(xì)胞，在牙周組織重塑過程中對機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)至關(guān)重要,，由于血液供應(yīng)減少,，可能會出現(xiàn)暫時性缺氧,。參與缺氧反應(yīng)的缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）在牙周膜的壓力側(cè)和張力側(cè)均升高,。然而，很少有研究調(diào)查 HIF-1α 在 OTM 期間在 PDLCs 中的作用,。

牙周組織重塑伴有無菌性炎癥,。NF-κB 通路被正畸刺激激活，從而觸發(fā)下游生化事件,。抑制 NF-κB 可顯著阻斷 OTM 并減少破骨細(xì)胞的形成,。免疫細(xì)胞中的 HIF-1α 和 NF-κB 通路之間發(fā)生廣泛的串?dāng)_，特別是在病理情況下,。然而,，在 OTMs 的生理條件下，PDLCs 中 NF-κB 通路的活性是否受 HIF-1α 的影響尚不清楚,。

lncRNA SNHG8 通過在腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞中海綿化 miR-425-5p 來抑制 sirtuin1 介導(dǎo)的 NF-κB 通路,。此外，在缺氧條件下,，SNHG8 表達(dá)在 H9c2 大鼠心肌細(xì)胞中上調(diào),，并激活 NF-κB 通路。因此,，在某些表型情況下,，SNHG8 與炎癥和缺氧反應(yīng)密切相關(guān)，也可能在正畸力誘導(dǎo)的協(xié)調(diào)生化反應(yīng)中發(fā)揮作用,。然而,，SNHG8 的表達(dá)模式及其在 OTM 過程中對 NF-κB 通路的影響尚不清楚。

基于此,，北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院正畸科及中日友好醫(yī)院口腔科的研究團(tuán)隊曾探索了 SNHG8 是否對正畸刺激有反應(yīng),，以及其對 OTM 期間 PDLCs 中 NF-κB 通路的影響以及潛在的機(jī)制。具體內(nèi)容發(fā)表在 Stem Cell Research & Therapy 期刊題為“A reduced level of the long non-coding RNA SNHG8 activates the NF-kappaB pathway by releasing functional HIF-1alpha in a hypoxic inflammatory microenvironment",。

首先,，實(shí)驗(yàn)通過施加正畸力3天建立 OTM 模型。免疫組化染色顯示,，HIF-1α 在磨牙近中壓力側(cè) PDL 組織中的表達(dá)明顯升高,。受力7天后,，qRT-PCR 結(jié)果顯示，HIF-1α mRNA 水平略有升高,，而 IL-1β 和 TNF-α 水平顯著升高,。相比之下，SNHG8 mRNA 水平顯著下降,。

然后將 PDLCs 暴露于靜態(tài)壓縮力（2 g/cm2）（圖1 A）,。qRT-PCR 結(jié)果顯示，HIF-1α 和炎癥因子 IL-1β,、IL-6,、IL-8 和 TNF-α 的 mRNA 水平以時間依賴性方式顯著升高，而SNHG8 以時間依賴性方式下調(diào)（圖1 B）,。此外,，Western blot 顯示 HIF-1α 蛋白水平呈先上調(diào)后下調(diào)的變化。phos-p65 的上調(diào)和 IκBα 的下調(diào)表明 NF-κB 通路的激活（圖1 C）,。這表明,，機(jī)械力上調(diào) PDLCs 中的缺氧和炎癥反應(yīng)并下調(diào) SNHG8。

圖1 機(jī)械力上調(diào) PDLCs 中的缺氧和炎癥反應(yīng)并下調(diào) SNHG8,。
細(xì)胞受到靜態(tài)壓縮力 0,、6、12,、24 h,。（A）施加的壓縮力。（B）qRT-PCR結(jié)果顯示,，施加力后PDLCs中SNHG8,、HIF-1α、IL-1β,、IL-6,、IL-8和TNF-α的mRNA表達(dá)。（C）施加力后 HIF-1α,、p65,、phos-p65 和 IκBα 的蛋白質(zhì)印跡分析。

體內(nèi)和體外結(jié)果顯示,，正畸力負(fù)荷上調(diào)炎癥因子,，顯著下調(diào) SNHG8。接下來,，為了確定 SNHG8 是否參與 PDLCs 中 NF-κB 通路的調(diào)控,，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行轉(zhuǎn)染以敲低或過表達(dá) SNHG8。熒光顯微鏡顯示，慢病毒轉(zhuǎn)染后,，約 80% 的 PDLCs 表達(dá)綠色熒光蛋白（圖2 A）,。qRT-PCR 結(jié)果顯示，SNHG8 在敲低組中下調(diào)約60%,，在過表達(dá)組中下調(diào) 100% 以上（圖2 B）,。PDLCs 中的 NF-κB 信號通路被 TNF-α 激活，qRT-PCR 顯示 IL-1β,、IL-6 和 IL-8 以濃度和時間依賴性方式顯著上調(diào)（圖2 C）,。因此，在隨后的實(shí)驗(yàn)中使用 100 ng/mL 的 TNF-α,，持續(xù)24 小時,。與 si-NC 組相比，敲低 SNHG8 導(dǎo)致 IL-1β,、IL-6 和 IL-8 mRNA 水平上調(diào),，而 SNHG8 的過表達(dá)下調(diào)了這些炎癥因子（圖2 D）。Western blot 分析證實(shí),，敲低 SNHG8 可提高 phos-p65 蛋白水平并促進(jìn) IκBα 蛋白的降解，而過表達(dá) SNHG8 可降低 phos-p65 蛋白水平并逆轉(zhuǎn) IκBα 蛋白的降解（圖2 E）,。這表明,，SNHG8 抑制 PDLCs 中的 NF-κB 信號通路。

圖2 SNHG8 抑制 PDLCs 中的 NF-κB 信號通路,。
用針對 SNHG8 的小干擾 RNAs（si-SNHG8）,、siRNA 對照（si-NC）和含有全長 SNHG8（SNHG8）的重組熒光標(biāo)記慢病毒以及對照（NC）轉(zhuǎn)染細(xì)胞，以敲低或過表達(dá)其表達(dá),。（A）熒光顯微鏡顯示 NC 組和 SNHG8 組 PDLC 的轉(zhuǎn)染效率,。（B）qRT-PCR結(jié)果顯示SNHG8敲低組和過表達(dá)組的相對SNHG8表達(dá)。（C）qRT-PCR結(jié)果顯示TNF-α刺激后IL-1β,、IL-6和IL-8的mRNA表達(dá),。（D）qRT-PCR結(jié)果顯示，在TNF-α刺激下,，SNHG8被敲低或過表達(dá)后,，IL-1β、IL-6和IL-8的相對RNA表達(dá),。（E）蛋白質(zhì)印跡分析顯示 SNHG8 敲低或過表達(dá)對 PDLCs 中 TNF-α 誘導(dǎo)的 NF-κB 通路激活的影響,。

然后，為了研究 SNHG8 調(diào)控 NF-κB 通路的機(jī)制,，采用 SNHG8 載體轉(zhuǎn)染后進(jìn)行 RNA 測序,。結(jié)果顯示，與對照組相比,，SNHG8 過表達(dá)組有820個 mRNAs 表達(dá)差異,。GO富集分析表明,，改變的 mRNAs 在細(xì)胞對缺氧的反應(yīng)中富集。qRT-PCR 顯示,，兩組 SNHG8 幾乎wan全定位于細(xì)胞核,，提示 SNHG8 在細(xì)胞核中起作用。qRT-PCR 驗(yàn)證了受 HIF-1 調(diào)控的下游靶基因 AQP1,、RORA,、RGCC、VEGFA,、PTGIS 和 PPARGC1A 這6個基因在 SNHG8 過表達(dá)組中的表達(dá)下調(diào),。此外，HIF-1α 激動劑二甲基草酰甘氨酸（DMOG）逆轉(zhuǎn)了 SNHG8 對 HIF-1 下游靶基因的抑制作用,，表明 SNHG8 通過與 HIF-1α 相互作用來阻止 HIF-1 介導(dǎo)的下游靶基因激活,。

根據(jù) RNA 測序數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)假設(shè) SNHG8 與 HIF-1α 結(jié)合,，并通過 CatRAPID 證實(shí)了 SNHG8 和 HIF-1α 之間的相互作用,，相互作用強(qiáng)度為 95%，表明 SNHG8 與 HIF-1α 特異性結(jié)合,。

最后,，為了確定 SNHG8 對 NF-κB 通路的調(diào)節(jié)作用是否具有 HIF-1α 依賴性，實(shí)驗(yàn)在壓縮力負(fù)荷后敲低 SNHG8,，并使用 HIF-1α 抑制劑 YC-1 下調(diào) HIF-1α,。此外，在過表達(dá) SNHG8 后,，使用 HIF-1α 激動劑 DMOG 上調(diào) HIF-1α,。Western blotting 顯示施加機(jī)械力后，100 μM 的 DMOG 導(dǎo)致 HIF-1α 的最大上調(diào)（圖3 A）,，100 μM 的 YC-1 抑制 HIF-1α 的積累（圖3 B）,。Western blot 分析證實(shí)，敲低 SNHG8 會增加 NF-κB 通路的激活,，而抑制 HIF-1α 則逆轉(zhuǎn)了這些作用（圖3 C）,。SNHG8 的過表達(dá)降低了 NF-κB 通路的活性，然而,，補(bǔ)充 HIF-1α 逆轉(zhuǎn)了這種效應(yīng)（圖3 D）,。這些結(jié)果表明，SNHG8 以 HIF-1α 依賴性方式調(diào)控 NF-κB 通路,。

圖3 SNHG8對NF-κB通路的影響取決于HIF-1α,。
（A）DMOG刺激后PDLC中HIF-1α的蛋白質(zhì)印跡分析。（B）在PDLC中施加力和YC-1刺激后HIF-1α的蛋白質(zhì)印跡分析。（C）有或沒有SNHG8敲低,，有或沒有YC-1刺激下施加壓縮力后phos-p65和IκBα的蛋白質(zhì)印跡分析,。（D）有或沒有 SNHG8 過表達(dá)，有或沒有 DMOG 刺激下在 PDLC 中施加壓縮力后 phos-p65 和 IκBα 的蛋白質(zhì)印跡分析,。

圖4 示意圖顯示,，在 PDLCs中，SNHG8 與 HIF-1α 結(jié)合,，并在正畸壓縮力下顯著下調(diào),。功能性 HIF-1α 增加以促進(jìn)下游轉(zhuǎn)錄活性，從而激活 NF-κB 通路,。

總之,，該研究結(jié)果表明，正畸力在體內(nèi)和體外誘導(dǎo)缺氧和炎癥反應(yīng),，導(dǎo)致 HIF-1α 穩(wěn)定和 NF-κB 激活,。SNHG8 與 HIF-1α 結(jié)合，并在 OTM 期間顯著下調(diào),。游離功能性 HIF-1α 被釋放以促進(jìn)轉(zhuǎn)錄活性,，從而激活 NF-κB 通路（圖4）。這些發(fā)現(xiàn)表明了 OTM 中組織重塑的調(diào)控機(jī)制,。

參考文獻(xiàn)：Wang C, Yang Q, Han Y, Liu H, Wang Y, Huang Y, Zheng Y, Li W. A reduced level of the long non-coding RNA SNHG8 activates the NF-kappaB pathway by releasing functional HIF-1alpha in a hypoxic inflammatory microenvironment. Stem Cell Res Ther. 2022 Jun 3;13(1):229. doi: 10.1186/s13287-022-02897-x. PMID: 35659362; PMCID: PMC9166574.

原文鏈接：pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35659362/或點(diǎn)擊閱讀原文

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